第3节 氢原子光谱
1.(多选)下列关于原子光谱的说法正确的是( )
A.原子光谱是由物质的原子从高能级向低能级跃迁时辐射光子形成的
B.不同的谱线分布对应不同的元素
C.不同的谱线对应不同的发光频率
D.利用光谱分析不可以准确确定元素的种类
ABC 解析 原子光谱即线状谱,是由物质的原子从高能级向低能级跃迁时辐射光子形成的;每种原子都有自己的特征谱线,可以利用它来鉴别物质或确定物质的组成部分.
2.(多选)通过光栅或棱镜获得物质发光的光谱( )
A.按光的频率顺序排列 B.按光子的质量大小排列
C.按光的速度大小排列 D.按光子的能量大小排列
ACD 解析 光谱是将光按波长展开排列的,而波长与频率相对应,选项A正确;光子没有静止质量,各种色光在真空中传播速度相同,在介质中传播速度不同,选项B错误,C正确;由爱因斯坦的光子说可知光子能量与光子频率相对应,选项D正确.
3.太阳的连续谱中有许多暗线,它们对应着某些元素的特征谱线.产生这些暗线的原因是( )
A.太阳表面大气层中缺少相应的元素
B.太阳内部缺少相应的元素
C.太阳表面大气层中存在着相应的元素
D.太阳内部存在着相应的元素
C 解析 太阳光谱中的暗线是由于太阳发出的连续光谱通过太阳表面大气层时某些光被吸收造成的,因此,太阳光谱中的暗线是由于太阳表面大气层中存在着相应的元素,选项C正确,A、B、D错误.
4.关于巴耳末公式=R 的理解,下列说法正确的是( )
A.所有氢原子光谱的波长都可由巴耳末公式求出
B.公式中n可取任意值,故氢原子光谱是连续谱
C.公式中n只能取不小于3的整数值,故氢原子光谱是线状谱
D.公式不但适用于氢原子光谱的分析,也适用于其他原子光谱的分析
C 解析 巴耳末公式是经验公式,只适用于氢原子光谱,公式中n只能取n≥3的整数,选项C正确.
5.(多选)要得到钠元素的特征谱线,下列做法中正确的是( )
A.使固体钠在空气中燃烧
B.将固体钠高温加热成稀薄钠蒸气
C.使炽热固体发出的白光通过低温钠蒸气
D.使炽热固体发出的白光通过高温钠蒸气
BC 解析 炽热固体发出的是连续谱,燃烧固体钠不能得到特征谱线,选项A错误;稀薄气体发光产生线状谱,选项B正确;强烈的白光通过低温钠蒸气时,某些波长的光被吸收,产生钠的吸收光谱,选项C正确,D错误.
6.(多选)关于光谱,下面说法正确的是( )
A.太阳光谱是连续谱
B.稀薄的氢气发光产生的光谱是线状谱
C.煤气灯上燃烧的钠盐汽化后的钠蒸气产生的光谱是线状谱
D.白光通过钠蒸气产生的光谱是线状谱
BC 解析 太阳光谱是太阳产生的白光,通过太阳周围温度较低的大气时,某些波长的光被太阳大气层中的某些元素吸收从而产生的吸收光谱,选项A错误;稀薄的氢气发光是原子光谱,又叫线状谱,选项B正确;钠蒸气产生的光谱是线状谱,选项C正确;白光通过钠蒸气产生的光谱是吸收光谱,选项D错误.
7.(多选)在实际生活中,我们可以通过光谱分析来鉴别物质和物质的组成成分.例如某样本中一种元素的含量达到10-10 g时就可以被检测到.那么我们是通过分析下列哪种谱线来鉴别物质和物质的组成成分( )
A.连续谱 B.线状谱
C.特征谱线 D.任意一种光谱
BC 解析 由于每种原子都有自己的特征谱线(即线状谱),因此可以根据光谱来鉴别物质和确定物质的组成成分,这种方法叫做光谱分析.
8.(多选)下列有关氢原子光谱的说法正确的是( )
A.氢原子的发射光谱是连续谱
B.氢原子光谱说明氢原子只发出特定频率的光
C.氢原子光谱说明氢原子能级是分立的
D.氢原子光谱线的频率与氢原子能级的能量差无关
BC 解析 原子的发射光谱是原子跃迁时形成的,由于原子的能级是分立的,所以氢原子的发射光谱不是连续谱,原子发出的光子的能量正好等于原子跃迁时的能级差,故氢原子只能发出特定频率的光,综上所述,选项A、D错误,B、C正确.
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9.根据光谱的特征谱线,可以确定物质的化学组成和鉴别物质,以下说法正确的是( )
A.线状谱中的明线是特征谱线,吸收光谱中的暗线不是特征谱线
B.线状谱中的明线不是特征谱线,吸收光谱中的暗线是特征谱线
C.线状谱中的明线与吸收光谱中的暗线都是特征谱线
D.同一元素的线状谱的明线与吸收光谱中的暗线都是一一对应的